Высокая питательная ценность и уникальные биологические свойства молока предопределяют необходимость использования всех его компонентов. В отношении молочной сыворотки , которая является побочным продуктом при производстве творога, сыра и казеина, эта проблема решается в наименьшей степени. Между тем на долю сыворотки в процессе производства основных продуктов приходится от 80 до 90 % массы используемого молока и в нее переходит до 50 % сухих веществ молока.
Химический состав молочной сыворотки может значительно различаться, что зависит как от качества исходного сырья, так и от вида основного производимого продукта и технологии его производства. Т.И. Сенкевич, К.Л. Ридель приводят следующий химический состав подсырной и творожной натуральной сыворотки (таблица1).
Биологическая ценность молочной сыворотки обуславливается содержащимися в ней белковыми соединениями ,углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами, ферментами, органическими кислотами, иммунными телами, микроэлементами [80]. Энергетическая ценность молочной сыворотки примерно составляет 1/3 энергетической ценности цельного молока. Относительно низкое количество белка в сыворотке частично уравновешивается его высоким качеством.
Белки, содержащиеся в молочной сыворотке по своему составу относятся к наиболее ценным белкам животного происхождения. Важнейшими из них являются бета- лактоглобулин, альфа- лактоглобулин, имунноглобулины и протеозопептоны. Сывороточные белки имеют высокую питательную ценность. Свыше 50 % общего содержания сывороточных белков приходится на долю бета- лактоглобулина. Протеиновые отношения альфа- лактоглобулина и бета- лактоглобулина равны соответственно 4,0 и 3,5. По данным многих авторов [53,75, 89, 13, 14, 84], молочные белки имеют аминокислотный состав, близкий к аминокислотному составу мышечных белков и превосходящий по содержанию незаменимых аминокислот белки растительного происхождения. По сравнению с другими белками сочетание незаменимых аминокислот в сывороточных является одним из лучших, поэтому молочные белки имеют повышенную биологическую ценность. Сывороточные белки благоприятно отличаются высокой степенью перевариваемости. Показатель перевариваемости (PER) сывороточного белка 3,2, что значительно выше показателя стандартного препарата казеина [2,5] основного белка цельного молока. Аминокислотный состав сывороточных белков и казеина различаются. В альбумине содержание триптофана в 4 раза больше, чем в казеине, цистина в глобулине в 7 раз больше, а в альбумине в 19 раз больше, чем в казеине [5].
Высокая биологическая ценность сывороточных белков зависит напрямую от высокого количества в них незаменимых аминокислот, особенно лизина, из общего количества которого (703 мг/г азота) доступным является 83 %. Важной особенностью молочных белков является и способность при расщеплении всасываться непосредственно из кишечника в кровь [27].
Таблица 2 Химический состав подсырной и творожной натуральной сыворотки
Молочная сыворотка отличается большим количеством свободным аминокислот, которых в подсырной в 4 , а в творожной в 10 раз больше, чем в исходном молоке. 35 % азота сыворотки представляют небелковые азотные соединения, более 20 % из которых свободные аминокислоты [112].
В связи с достаточно высоким содержанием лизина сывороточные белки могут быть использованы в качестве добавок для улучшения качества различных зерновых продуктов. По данным Т. Сенкевича. К.Л. Риделя, добавка 40 % нативного сывороточного белка удваивает величину протеинового отношения зерновых продуктов. В информации В.В. Молочникова и др. указывается, что биологическая ценность белков в значительной степени определяется наличием в них молочной сыворотки: так, в смеси с казеином она возрастает с 73 % до 92 %, в смеси с белками пшеницы с 56 % до 105 % 112 %. Смесь концентрата сывороточных белков с некоторыми другими растительными белками дает еще больший эффект [80, 53].
В связи с достаточно высоким содержанием лизина сывороточные белки могут быть использованы в качестве добавок для улучшения качества различных зерновых продуктов. По данным Т. Сенкевича. К.Л. Риделя, добавка 40 % нативного сывороточного белка удваивает величину протеинового отношения зерновых продуктов. В информации В.В. Молочникова и др. указывается, что биологическая ценность белков в значительной степени определяется наличием в них молочной сыворотки: так, в смеси с казеином она возрастает с 73 % до 92 %, в смеси с белками пшеницы с 56 % до 105 % 112 %. Смесь концентрата сывороточных белков с некоторыми другими растительными белками дает еще больший эффект [80, 53].
До 70 % сухого вещества молочной сыворотки представлено углеводами главным образом лактозой и продуктами ее гидролиза (глюкозой и галактозой), которые являются основными поставщиками энергии [91].
Как указывают А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов, А.Д. Лодыгин и др., лактоза способствует развитию бифидофлоры в кишечнике, которая защищает организм от инфекции, создавая кислую среду в толстом кишечнике и ингибируя развитием патогенных и гнилостных микроорганизмов. Тем самым она косвенно уменьшает и уровень аммиака в крови [112, 106].